[요약] 질산화(Nitrification) 작용은 질산화박테리아에 의해 암모니아성 질소(NH3)가 아질산성 질소(NO2), 혹은 질산성 질소(NO3)로 변환되는 작용 질산화는 호기성 박테리아가 암모늄을 질산염으로 산화시키는 2단계 생물학적 과정이다. 질화 박테리아는 1단계에서 암모늄 이온(NH4+)을 아질산염(NO2-)으로 산화시킨 다음, 2단계에서 아질산염을 질산염(NO3-)으로 산화시킨다. 미생물은 또한 암모니아 산화 박테리아(AOB) 및 아질산염 산화 박테리아(NOB)와 같이 미생물이 구동하는 과정의 단계로 설명할 수 있다. 많은 폐수 처리 시스템은 처리 과정을 완료하기 위해 발생하는 질산화를 필요로 한다. 두 가지 유형의 질화제는 모두 독립 영양 생물로, 이는 이산화탄소 또는 탄산염을 사용하여 세포 물질을 만들고 암모니아를 아질산염과 질산염으로 화학적 변환하여 에너지를 얻는다는 것을 의미한다. 독립 영양성 질화 박테리아는 보다 일반적인 종속 영양성(성장을 위해 유기 탄소 필요) 폐수 박테리아에 비해 대사 과정에서 더 적은 에너지를 얻는다. 더 느린 세포 성장을 초래합니다. Nitrosomonas의 경우 특히 그렇다. 니트로소모나스는 암모니아를 아질산염으로 전환시키는 역할을 합니다. 반대로, 니트로박터의 성장은 아질산염을 취하여 질산염으로 전환시키는 역할을 하기 때문에 영향을 받습니다. 여러 환경 요인에 크게 의존한다. 기질과 산소 농도, 온도, pH, 독성 또는 억제 물질의 존재가 포함된다. 모든 미생물과 마찬가지로 온도에 민감하다. 일반적으로 약 0-20°C의 온도에서 관찰된 반응 속도에 근접한다. 또한 낮은 산소 농도에 특히 민감하여 폐수 처리장에서는 충분한 산소를 제공해야 한다. 반응은 pH가 8-9일 때 가장 빠르게 발생하므로 중성 NH3 및 HNO2 종으로부터의 억제가 중요하다. 많은 물질이 잠재적으로 질산화 반응을 억제 가능하다. 금속은 특히 강력한 억제제로 하나 이상의 억제제에 노출되면 억제 정도가 크게 증가한다. 질산화 반응에 의해 생성된 질산태 질소와 아산화 질소는 환경 파괴의 원인 물질이다.